建筑混凝土结构出现裂缝的原因与处理方法

作者:检测猫     发表时间:2022-06-06 05:24:47   浏览次数:25



摘    要: 建筑工程质量是项目施工管理的重要内容。混凝土结构是工程中常用的结构形式,但是该结构受诸多因素的影响,会出现不同程度的裂缝问题,这就需要对此进行施工分析与总结,制定完善的混凝土结构裂缝防治措施,以保证施工质量满足工程建设要求,推动城市化建设进程。文章对此展开了分析。


  关键词: 混凝土结构; 裂缝; 防治措施;


  在建筑工程中,混凝土是必不可少的建筑材料,但是,受自身材料特性和外部环境等因素的影响,混凝土很容易出现裂缝等质量问题。如果混凝土结构裂缝不能够得到合理的处理与解决,不仅会影响到建筑物的美观性,而且会威胁到建筑物的结构安全[1]。因此,需要加强对混凝土结构裂缝问题的分析与研究,以制定科学有效的防治措施。


  1 、混凝土结构出现裂缝的原因


  1.1、 材料原因


  混凝土材料自身的性能很容易使结构中的梁出现裂缝,其典型原因就是混凝土结构发生收缩。造成混凝土收缩的原因较多,最主要的原因是混凝土所使用的骨料材质、胶凝材料或者原材料的质量不符合工程要求。首先,一般情况下,如果混凝土的骨料或者胶凝质量较差,容易导致水灰比例不协调,难以掌控水泥和胶凝材料的使用量,混凝土中的砂质含量过大,骨料的粒径被过度磨损而减小。其次,骨料的泥物质含量明显高于质量标准时也会使得骨料用量增加,影响混凝土性能。再次,如果混凝土中没有按照质量要求添加适度比例的外加剂,使外加剂之间产生不同程度的催化反应,就会导致混凝土的体积变小,质量降低。最后,混凝土在凝结固化时会发生不同形态的物理变化,这种变化本身会影响结构体积的稳定性,使得混凝土结构发生膨胀,表面平整度降低,进而出现不同深度的裂缝[2]。


  1.2、 塑性收缩


  当混凝土土层中的水分过度挥发,就会出现塑性收缩裂缝,这种裂缝的出现主要发生在工程浇筑的工序中。需要注意的是,混凝土的塑性收缩是不均匀的,而且整个收缩过程毫无规律,这样,混凝土表面就会出现不同深度和不同长度的裂纹。尤其是在混凝土工程完工后,施工养护工作不到位,使混凝土层过度暴露在空气中,影响混凝土的整体形态,同时加速混凝土中水分的流失。


  1.3、 养护工作不到位


  养护工作主要是为了使混凝土正常硬化,降低其收缩变形概率,以防止裂纹的出现。混凝土在浇筑过程中受环境的影响,其材料伸缩量会增加,同时水泥自身的水化反应也会产生大量的热量,使混凝土内外温差较大。如果混凝土没有得到有效的养护,就会使得内外收缩力差距较大,一旦拉应力超过混凝土自身的抗拉强度,混凝土就会出现裂缝。养护工作不到位还表现为施工负荷超重,这样会导致混凝土结构扭曲变形,久而久之会发生干裂等问题。


  2、 预防混凝土结构裂缝问题的技术方案


  2.1、 加强原材料质量检测和比选


  混凝土结构常用的原材料有普通硅酸盐水泥、粗砂等。对于水泥的检测,应该从产品的生产和出厂日期、级别、品种、批次和进场数量等方面进行检查并做好检查记录。同时,也需要重点关注水泥的安全性能和强度等其他性能指标。对于混凝土原材料厂商的选择,要尽量选择信誉等级良好,质量有保证的厂商。采购混凝土原材料时要严格按照标准要求去购买,避免为片面追求经济利益而采购品质较低的混凝土。


  2.2 、加强预防设计


  在混凝土结构设计过程中应该重点关注易产生裂缝的位置,如高低跨部位、深基和浅基等。制定设计方案时,相关人员需要密切关注地基差别或者结构等所导致的较薄弱环节,并逐一提出相应的解决方案。构件截面部位的配筋要保持不变,在此基础上,尽量选用较细的钢筋,且钢筋间距尽可能近一些,以及有效预防混凝土裂缝现象。而施工方案中则重点关注浇筑数量、施工缝间隔位置与布置位置,及混凝土运输、浇筑与振捣等工作。水平施工缝的留设主要集中在变截面部位和受压区内;一般要在温差小且气温适宜的条件下浇筑混凝土。如果恰逢夏季施工,则需要制定相应的降温方案,以保证混凝土入模温度在工程允许范围内[3]。


  2.3 、加强对成品钢筋网片的保护


  加强对成品钢筋网片的保护,主要是针对楼面钢筋绑扎结束后和混凝土浇筑之前的工作。将该阶段的工程作业的规划和安排做好,尽量保证在完成板底钢筋绑扎的同时,完成线管预埋和模板封气囊收头的穿插工作,以减少板面钢筋绑扎工序对混凝土结构的破坏。此外,要在施工现场搭建必要的简易通道,避免频繁踩踏混凝土结构。在施工过程中,需要严格要求施工人员保护板面上层负筋,以保证钢筋位置的准确性,并在混凝土浇筑前对钢筋结构进行全面及时的检查,对支座端部受力处和易发生裂缝的位置进行重点检修,以免发生变形影响混凝土结构。


  2.4 、加强混凝土养护


  混凝土养护的关键在于温度的控制与保持,避免出现温度过高或者温差较大的情况,防止混凝土干缩。一般情况下,养护手段以喷水为主。而对于大体积混凝土,其土体内部和外部温差较大,强度性能也有所不同,这就需要额外使用埋设循环冷却水管的方法,进一步加强降温处理。同时,还需要把握好拆模的时间,在模具拆除后需要立即对其进行覆盖并洒水,以降低周围环境、温度对混凝土结构的影响。养护时间主要与混凝土的实际强度和设计要求有关,根据两者之间的差距来控制养护时间,一般不少于7天。此外,如果混凝土强度小于1.2MPa时,则应该避免在混凝土结构上进行后续施工,以免影响混凝土结构而产生裂缝,还可以在其表面铺设一层薄膜,以减少混凝土内部水分的过度蒸发,使其表面保持湿润,减少裂缝的出现。


  3、 建筑混凝土结构裂缝处理方法


  3.1 、表面处理法


  混凝土结构裂缝的表面处理主要包括涂抹和贴补两种方式。对于细小浅显的裂缝很难用浆液灌注,就可以采用涂抹的方法;表面贴补法则适用于出现大面积漏水或者漏水部位不确定的混凝土结构,这时候就可以采用土工膜对该部位进行贴补。


  3.2、 压力灌浆法


  压力灌浆法是以注入的方式来修补裂缝,能够对混凝土结构的表面和内部同时进行修补。其既适用于细微裂缝,也可用于大裂缝,适用范围较广。用压力灌浆法处理后的裂缝不仅可以闭合,而且会起到一定的补强作用。但是,该方法需要借助一定的压力进行灌浆,通常压力在0.2~0.4MPa,常用的灌浆为环氧树脂和纯水泥[4]。


  3.3、 填充密封法


  填充密封法主要用于宽度较大的裂缝的填充和修补,处理工艺简单易行,且成本较低。当裂缝宽度在0.3cm以下或者裂缝中存在一定的充填物时,很难采用灌浆法进行处理并取得良好的修补效果,这时就可以选用合适的修补材料对裂缝进行填充密封。


  3.4、 结构补强法


  结构补强法主要是针对超负荷引发的裂缝、火灾造成的裂缝,或者裂缝已经出现很长时间使混凝土耐久性降低的情况。补强方式主要有断面补强、锚固补强和施加预应力等。结构补强之前需要采用取芯试验或者压水与压气试验方式对裂缝进行全面的检查,以了解裂缝的实际情况并确定合理的补强方式,同时也需要对修补材料进行专项检测,以保证修补材料的质量符合使用要求。


  不管混凝土结构属于何种形式,都需要参照相应的施工标准要求,并结合混凝土结构的实际状况来确定裂缝相应的控制等级,采取合理的措施把裂缝宽度控制在合理范围内,或者采取相应的补救措施来降低裂缝对结构的影响。与此同时,还要对裂缝受拉边缘的应力大小和裂缝宽度进行合理的验算,以此作为工程施工的依据。


  4、 结束语


  综上所述,混凝土结构的裂缝问题是建筑工程施工中的关键问题。为防止混凝土结构裂缝对建筑工程的安全性能和使用性能造成不利的影响,需要对结构裂缝进行必要的预防和处理,以保证结构的安全性和可靠性。


  参考文献


  [1]周泽宇.钢筋混凝土结构裂缝研究[J].工程技术研究,2019,4(2):231-232.

  [2]何旷.建筑结构裂缝的成因及应对措施[J].工程技术研究,2020,5(13):158-159.

  [3]孙磊.大体积混凝土结构裂缝的防治措施研究[J].住宅与房地产,2019(15):85.

  [4]潘永灿.建筑工程中混凝土结构裂缝的预防与控制[J].住宅与房地产,2017(3):187.


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